(57)【要約】【課題】  混色を防ぐ為の拘束条件を付加しつつ高精度な近似精度を持つ色補正パラメータを作成することを目的とする。【解決手段】  従来のプライマリＲＧＢＣＭＹから同プライマリＲＧＢＣＭＹへの変換ではなく、プライマリＲＧＢＣＭＹの変換先をＷから一次色、あるいはプライマリＲＧＢをＢｋ―プライマリＲＧＢ―プライマリＣＭＹにて構成される平面上の色へ、プライマリＣＭＹをＷ―プライマリＲＧＢ―プライマリＣＭＹにて構成される平面上の色へ変換することで拘束条件の自由度を向上させる。【選択図】  図２
2006237991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を出力する画像出力手段と、前記画像出力装置内での変換特性を算出する変換特性算出手段とからなる画像処理装置であって、
前記画像出力手段は、
第１の表色系で表現される色信号値を、同一または異なる第３の表色系の色信号値に変換する色信号変換手段と、
前記変換された第３の表色系の色信号値を、さらに第２の表色系で表現される色信号値へ変換する色信号変換手段と、
前記変換された第２の表色系の色信号値に基づいて画像を出力する画像出力手段、
とを有すると共に、
さらに変換特性算出装置で算出された変換特性に基づき、前記第１の色信号値に対する前記第２の色信号値の変換値を補正する補正手段、
を有し、
前記変換特性算出手段は、変換特性の算出を、
前記第３の表色系の色信号に色信号補正を施して画像出力した際の色を、第４の表色系で推定する補正色推定手段と、
前記第３の表色系の色信号に対しての色再現目標を第４の表色系で与える色再現目標設定手段、
とを用い、
補正前の第３の表色系の色信号値が各信号値ともに等量の色は補正後も各信号が等量であるような条件のもと、
前記推定値が目標値に近くなるよう変換特性を算出する、
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
画像を出力する画像出力手段と、前記画像出力装置内での変換特性を算出する変換特性算出手段とからなる画像処理装置であって、
前記画像出力手段は、
第１の表色系で表現される色信号値を、同一または異なる第３の表色系の色信号値に変換する色信号変換手段と、
前記変換された第３の表色系の色信号値を、さらに第２の表色系で表現される色信号値へ変換する色信号変換手段と、
前記変換された第２の表色系の色信号値に基づいて画像を出力する画像出力手段、
とを有すると共に、
さらに変換特性算出装置で算出された変換特性に基づき、前記第１の色信号値に対する前記第２の色信号値の変換値を補正する補正手段、
を有し、
前記変換特性算出手段は、変換特性の算出を、
前記第３の表色系の色信号に色信号補正を施して画像出力した際の色を、第４の表色系で推定する補正色推定手段と、
前記第３の表色系の色信号に対しての色再現目標を第４の表色系で与える色再現目標設定手段、
とを用い、
補正前の第３の表色系の色信号値にて各基底の値がともに最大値あるいは最小値いずれかの場合には、最大値の値に限り値を保持するような条件のもと、
前記推定値が目標値に近くなるよう変換特性を算出する、
ことを特徴とする画像処理装置
【請求項３】
請求項２に記載の画像処理装置であって、前記変換特性算出手段は変換特性算出において、
補正前の第３の表色系の色信号値にて各基底の値がともに最大値あるいは最小値いずれかの場合には、最大値の値に限り値を保持すると共に、最小値は補正後も等量のままであるという条件のもと、
前記推定値が目標値に近くなるよう変換特性を算出する、
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項２に記載の画像処理装置であって、前記第３の表色系はＲＧＢ表色系もしくはＣＭＹ表色系であると共に、前記変換特性算出手段は変換特性算出において、
補正前の第３の表色系の色信号値がＣＭＹプライマリ色のいずれかを示す場合、補正後はＷ−プライマリライン上の値となるような条件と、
補正前の第３の表色系の色信号値がＲＧＢプライマリ色のいずれかを示す場合、補正後がＷとプライマリとを含む平面上の値となるような条件のもと、
前記推定値が目標値に近くなるよう変換換特性を算出する、
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項３に記載の画像処理装置であって、前記第３の表色系はＲＧＢ表色系もしくはＣＭＹ表色系であると共に、前記変換特性算出手段は変換特性算出において、
補正前の第３の表色系の色信号値がＲＧＢＣＭＹプライマリ色のいずれかを示す場合、補正後はＷ−プライマリライン上の値となるような条件のもと、
前記推定値が目標値に近くなるよう変換換特性を算出する、
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
請求項１〜５に記載の画像処理装置であって、前記変換特性算出手段において前記推定値が目標値に近くなるよう変換特性を算出する際は、
前記目標色再現設定手段により設定された前記複数色の夫々につき、第４の表色系での推定色と目標色との差分を評価値として算出し、前記評価値の総和が減ずるよう変換特性を更新していくことで、変換特性を算出する、
ことを特徴とする画像処理装置
【請求項７】
請求項６に記載の画像処理装置であって、前記変換特性算出装置において前記推定値が目標値に近くなるよう変換特性を算出する際、ＤＬＳ若しくは若しくはニュートン法準ニュートン法若しくは最急降下法を用い、漸近的に変換特性を算出することを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色再現を管理する為の画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータ／ワークステーションの普及に伴い、これらを用いたＤＴＰ（デスクトップ・パブリッシング）やＣＡＤ（コンピュータ・エイディッド・デザイン）によるカラードキュメント作成が広く一般に用いられるようになってきた。このような中、種々のカラープリンタが混在する中でカラー印刷の色再現を一定に保つため、高精度かつ簡易な色再現管理技術が求められている。
【０００３】
まず高精度な色再現管理という意味では、印字デバイスの如何に依らない安定した一定の色再現、ならびに印字デバイスの経時変化あるいは環境変動に依らない安定した色再現が求められている。
【０００４】
他方で簡易な色再現管理技術という意味では、色再現管理に関する初心者でも使いこなせる色再現管理技術が求められている。安価なカラー印刷機器が普及してきた現在では、オフィス等でカラーカタログ印刷を行う例が増えつつある。そこで、従来色再現管理に携わってこなかったユーザでも色再現を簡易に管理できるような色再現管理技術が求められてある。
【０００５】
このような高精度かつ簡易な色再現管理技術として、多項式近似を用いた画像処理装置が知られており、また、この画像処理装置に関連して色管理を行うべき色を指定し、その色の再現色を与えると共に重要度（より正確には重み）を指定するだけで、色補正パラメータを算出すると共に、この色補正パラメータにプライマリＲＧＢＣＭＹから同プライマリＲＧＢＣＭＹへの変換を補償する拘束条件を付加して色再現管理を行う装置の検討が試みられている。
【０００６】
又、従来例としては、例えば特許文献１をあげることが出来る。
【特許文献１】特開2002-344755号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記発明は、色再現管理に関する技能を特に有さない者でも精度良く簡易に色再現を管理できる技術を提供することを目的とするものである。上記発明に依れば、プライマリＲＧＢＣＭＹから同プライマリＲＧＢＣＭＹへの変換を補償する拘束条件を付加することで印字の際の最大濃度や、グレーバランスを保持した高精度な色再現管理が容易となる。
【０００８】
しかしながら、上記画像処理装置で作成する色補正パラメータに付加する拘束条件ではプライマリＲＧＢＣＭＹから同プライマリＲＧＢＣＭＹへの変換を補償するため、パラメータの自由度が低く、色再現目標の近似精度が劣化する。
【０００９】
本発明では、従来のプライマリＲＧＢＣＭＹから同プライマリＲＧＢＣＭＹへの変換ではなく、プライマリＲＧＢＣＭＹの変換先をＷから一次色、あるいはプライマリＲＧＢをBk−プライマリＲＧＢ−プライマリＣＭＹにて構成される平面上の色へ、プライマリＣＭＹをＷ−プライマリＲＧＢ−プライマリＣＭＹにて構成される平面上の色へ変換することで拘束条件の自由度を向上させる。これによって混色を防ぐ為の拘束条件を付加しつつ高精度な近似精度を持つ色補正パラメータを作成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以上のような課題を解決する為、本発明は、
画像を出力する画像出力手段と、前記画像出力装置内での変換特性を算出する変換特性算出手段とからなる画像処理装置であって、
前記画像出力手段は、
第１の表色系で表現される色信号値を、同一または異なる第３の表色系の色信号値に変換する色信号変換手段と、
前記変換された第３の表色系の色信号値を、さらに第２の表色系で表現される色信号値へ変換する色信号変換手段と、
前記変換された第２の表色系の色信号値に基づいて画像を出力する画像出力手段、
とを有すると共に、
さらに変換特性算出装置で算出された変換特性に基づき、前記第１の色信号値に対する前記第２の色信号値の変換値を補正する補正手段、
を有し、
前記変換特性算出手段は、変換特性の算出を、
前記第３の表色系の色信号に色信号補正を施して画像出力した際の色を、第４の表色系で推定する補正色推定手段と、
前記第３の表色系の色信号に対しての色再現目標を第４の表色系で与える色再現目標設定手段、
とを用い、
補正前の第３の表色系の色信号値が各信号値ともに等量の色は補正後も各信号が等量であるような条件のもと、
前記推定値が目標値に近くなるよう変換特性を算出する、
ことを特徴とする手段をとる。
【発明の効果】
【００１１】
以上の説明から明らかなように本発明に依れば、プライマリＲＧＢＣＭＹの拘束条件によってプライマリＲＧＢからBkからプライマリＲＧＢのライン上、プライマリＣＭＹがＷからプライマリＣＭＹのライン上の色への変換、あるいはプライマリＲＧＢが変換後にBk−プライマリＲＧＢ−プライマリＣＭＹにて構成される平面上の色へ、プライマリＣＭＹが変換後にＷ−プライマリＲＧＢ−プライマリＣＭＹにて構成される平面上の色へ変換が補償される。このとき従来のプライマリＲＧＢＣＭＹから同プライマリＲＧＢＣＭＹへの変換を補償するのに対して、変換先の自由度が高くなる効果があり、これによって色再現目標の近似精度を向上させつつ一次色あるいは二次色での変換後の混色を避けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
＜第１実施例＞
図１は本発明の第１の実施例としての画像処理装置を示すブロック図である。前記構成において、１０１はＣＰＵ、１０２はメインメモリ、１０３はＳＣＳＩインタフェース、１０４はネットワークインタフェース、１０５はＨＤＤ、１０６はグラフィックアクセラレータ、１０７はカラーモニタ、１０８はUSBコントローラ、１０９はカラープリンタ、１１０はキーボード／マウスコントローラ、１１１はキーボード、１１２はマウス、１１３はローカルエリアネットワーク、１１４はＰＣＩバスである。
【００１３】
上記構成における、ディジタル画像のプリンタ出力動作について述べる。まず、ＨＤＤ１０５に格納されている画像アプリケーションが、ユーザの指示を受けたＯＳプログラムに基づき、ＣＰＵ１０１にて起動される。続いてユーザの指示による画像アプリケーション内の処理にしたがって、ＨＤＤ１０５に格納されているディジタル画像データが、ＣＰＵ１０１からの指令に基づきＳＣＳＩＩ／Ｆ１０３を介してＰＣＩバス１１４経由によりメインメモリ１０２に転送される。あるいは、ＬＡＮに接続されているサーバに格納されている画像データあるいはインターネット上のディジタル画像データが、ＣＰＵ１０１からの指令によりネットワークＩ／Ｆ１０４を介してＰＣＩバス１１４経由によりメインメモリ１０２に転送される。以下、前記メインメモリ１０２に保持されているディジタル画像データは、ＲＧＢ各色信号が符号無し8bitで表現される画像データであるものとして実施例を説明する。前記メインメモリ１０２に保持されているディジタル画像データは、ＣＰＵ１０１からの指令によりＰＣＩバス１１４経由によってグラフィックアクセラレータ１０６に転送され、グラフィックアクセラレータ１０６はディジタル画像データをＤ／Ａ変換した後ディスプレイケーブルを通じてカラーモニタ１０７に送信する。これにより、カラーモニタ１０７上に画像が表示される。ここで、ユーザがメインメモリ１０２に保持されているディジタル画像をプリンタ１０９から出力するよう画像アプリケーションに指令すると、画像アプリケーションはディジタル画像データをプリンタドライバに転送する。ＣＰＵ１０１は、プリンタドライバの後述の処理フローチャートに基づき、ディジタル画像データをＣＭＹＫディジタル画像データに変換し、USBコントローラ１０８を介して前記ＣＭＹＫ画像データをプリンタ１０９へ送信する。以上一連の動作の結果として、プリンタ１０９よりＣＭＹＫ画像が印字される。
【００１４】
以下では、上記構成におけるプリンタドライバ動作について、図２のフローチャートを用いて説明する。本実施例におけるプリンタドライバは、ユーザの好みに応じて色を変換する為の色補正ＬＵＴを用いた色変換、所望の色再現を得る為にＲＧＢ値を修正する為の色補正変換、ＲＧＢ色信号をＣＭＹＫ色信号に変換する為の色変換ＬＵＴを用いた変換、以上の３つの色変換を用いてＲＧＢ24bit画像データをＣＭＹK32bit画像データに変換する。
【００１５】
まず、ステップ２０１では、メインメモリ１０２に保持されているＲＧＢ24bit画像データ（各色信号が符号無し8bitの画像データ）へのポインタを取得すると共にＣＭＹＫ変換後の画像データを保持する為のメモリ領域を確保し、同時に他の初期化動作を行う。
【００１６】
次にステップ２０２では、色補正で用いるパラメータを、ＨＤＤ１０５より取得する。色補正パラメータと色補正変換の詳細に関しては、ステップ２０５の説明にて述べる。
【００１７】
ステップ２０３では、ラスタスキャンの順に従って、メインメモリ１０２内のＲＧＢ24bit画像データから画素値であるＲＧＢ値を１つ取得する。
【００１８】
ステップ２０４では、色補正ＬＵＴを用いての四面体補間演算により、ＲＧＢ24bit→ＲＧＢ24bit変換を施す。色補正ＬＵＴはＲＧＢ色空間での格子点の色座標データと、前記格子点が再現するＲＧＢ色空間の座標値との対応を記した、図１６の様なデータ構造で構成される。データ構造の先頭には、Ｒ／Ｇ／Ｂ値のステップが記述され、この後に、各格子点に対応するＲＧＢ色座標が、Ｒ、Ｇ、Ｂの順でネストされて記述される。このデータ構造をＲＧＢ色空間で模式的に表すと、図３の様に表される。また、四面体補間は、隣接する８つの格子点で囲まれる６面体領域を、図４の模式図に示す様な６つに分割された四面体領域毎に、補間演算を行う。
【００１９】
ステップ２０５では、３次元ベクトルに対する２次非線形変換と各要素独立でのγ変換とを組み合わせ、図5の式の様に色補正変換を行う。ここで、図５の行列要素ｍij、γ変換係数γiが色補正パラメータである。演算は浮動小数点演算により実施されるが、図５の式による変換が終わった後は、各色信号が符号無し8bitデータへと丸められる。また、この際２５５を超える値は２５５、０を下回る値は０へとクリップされる。
【００２０】
ステップ２０６では、色変換ＬＵＴに従った四面体補間により、ＲＧＢ24bitデータをＣＭＹK32bit画像データ（ＣＭＹKの各色信号が符号無し8bitの画像データ）に変換する。ここで、以下の説明ではこの変換前のＲＧＢ色空間を、特にPrivate ＲＧＢと呼ぶ。つまり、ステップ２０４でのＲＧＢ24bit→ＲＧＢ24bit変換以降ステップ２０５での色補正演算は、Private ＲＧＢ上で演算である。
【００２１】
ステップ２０７では、このＣＭＹK32bit値を画素位置に従ったしかるべきメモリアドレスに書き込む。
【００２２】
ステップ２０８では、必要な画素総てに対し変換を施したかどうかを判断し、施していればステップ２０９へ、施していなければステップ２０３へジャンプする。
【００２３】
ステップ２０９では、メインメモリに格納されたＣＭＹK32bit画像データを、USBコントローラ１０８を介してプリンタ１０９へ送信し、ステップ２１０で動作を終了する。
【００２４】
以下では図１の構成における、色補正パラメータ作成アプリケーションを用いた作成動作について説明する。
【００２５】
最初、ＨＤＤ１０５に格納されている色補正パラメータ作成アプリケーションが、ユーザの指示を受けたＯＳプログラムに基づき、ＣＰＵ１０１にて起動される。色補正パラメータ作成アプリケーションが起動されると、図６に示すダイアログウィンドウが表示される。ダイアログ並びにアプリケーションの動作フローについては後で詳しく説明するが、ユーザは図６のウィンドウを用いて、Private ＲＧＢ値（ステップ２０６の説明参照）と、そのＲＧＢ値が再現すべき色のL*a*b*値とについて確認ならびに指定する。ここで、Private ＲＧＢ値と、このＲＧＢ値で画像出力した際の色再現目標たるL*a*b*値との対応セット（以下、目標色再現情報と呼ぶ）に問題ないとユーザが判断したユーザがパラメータ作成ボタンを押下することで、色補正パラメータが生成され、ＨＤＤ１０５に保存される。
【００２６】
以下では、図６のダイアログウィンドウについて説明する。６０１は目標色再現情報をリスト表示するウィンドウであり、ウィンドウ内の左側に対象となっている色のPrivate ＲＧＢ値が、右側に画像出力した際の色再現目標たるL*a*b*値が表示される。また、選択されている目標色再現情報が反転表示される。６０２はスライダバーであり、このバーを制御することで表示されている目標色再現情報をスクロールならびに選択する。６０３は再現色指定ボタンであり、このボタンを押下すると図７の設定ダイアログが表示され、この図７のダイアログから、ユーザは目標色再現情報を設定する。６０４はパラメータ作成ボタンであり、このボタンを押下すると、色補正パラメータ作成アプリケーションは色補正パラメータを作成し、ＨＤＤ１０５に保存する。６０５は終了ボタンであり、このボタンを押下すると色補正パラメータ作成アプリケーションを終了する。
【００２７】
以下では、色補正パラメータ作成アプリケーション動作について、図８の状態図を用いて説明する。
【００２８】
ステート８０１では、目標色再現情報の初期設定値を読み込むといった初期化動作を行う。
【００２９】
次にステート８０２では、図６のウィンドウでのユーザ操作判断待ち状態となる。ここで、6０２のスライダバーが操作されるとステート８０３へ移行し、再現色指定ボタン６０３が押下されるとステート８０４へ移行し、パラメータ作成ボタン６０４が押下されるとステート８０５へ移行し、終了ボタン６０５が押下されるとステート８０６へ移行する。
【００３０】
ステート８０３では、スライダバーの制御量に応じて、目標色再現情報のウィンドウ６０１への表示をスクロールすると共に、選択されている目標色再現情報を変更する。
【００３１】
ステート８０４では、図６のダイアログを表示して、目標色再現情報の編集状態に入る。ここで、７０１のエディットボックスで、編集対象となっている色のPrivate ＲＧＢ値を変更し、７０２のエディットボックスで色再現目標たるL*a*b*値を編集する。また、７０３のエディットボックスでは、編集対象となっている色の重要度を正数で設定する。この値は、後述の評価値算出処理のステップ１００８にて、評価値算出の際の重みとして用いる。７０４の修正ボタンを押下すると、現在選択されている目標色再現情報に上書きし、７０５の追加ボタンを押下すると、新たな目標色再現情報として追加する。７０６の削除ボタンを押下すると、現在選択されている目標色再現情報を削除する。また、これら７０４、７０５、７０６、ボタンを押すと、それぞれの動作を行った後に目標色再現情報に記憶し、図６のダイアログをクローズする。
【００３２】
ステート８０５では、次に説明する図９のフローチャートに従って色補正パラメータを作成し、その後ＨＤＤ１０５に保存する。
【００３３】
ステート８０５では、メモリ開放などの終了動作を行った後、色補正パラメータ作成アプリケーション動作を終了する。
【００３４】
以下では、ステート８０５における色補正パラメータ作成処理ついて、図９のフローチャートを用いて説明する。
【００３５】
ステップ９０１では、色補正パラメータ（図５に示した式の行列要素ｍij、γ変換係数γi）の初期設定やメモリ領域の確保といった初期化を行う。
【００３６】
ステップ９０２では、まず現在の色補正パラメータに対する評価値sumを算出する。評価値sumの算出に関しては、この後で図１０のフローチャートを用いて説明する。
【００３７】
ステップ９０３では、算出した評価値sumが所定値以下かどうかを判断し、所定値以下であればステップ９０６へ、所定値より大きければステップ９０４へジャンプする。
【００３８】
ステップ９０４では、ステップ９０５からステップ９０４のループ演算を回った回数を取得し、この回数が所定回数より以上であればステップ９０７へ、そうでなければステップ９０５ジャンプする。
【００３９】
ステップ９０５では、後述のアルゴリズムに基づいて、色補正パラメータを算出する。
【００４０】
ステップ９０６では、現在の色補正パラメータをメモリに記憶して、色補正パラメータ作成処理を終了する。
【００４１】
以下では、ステップ９０２で用いた評価値算出処理について、図１０のフローチャートを用いて説明する。このフローでは、i番目の色再現目標色に対する評価値fiと、fiの総和による評価値sumと算出する。概処理は後述の色補正パラメータ更新でも用いる。
【００４２】
ステップ１００１では、まず評価すべき色補正パラメータを取得し、設定する。
【００４３】
ステップ１００２では、初期化動作としてループ回数を示す変数であるiを１に設定する。また、ステップ１００６での色推定に必要な色推定用LUTを読み込む。当該ＬＵＴは図１７の様なデータ構造で構成され、このデータ構造をＲＧＢ色空間で模式的に表すと、図１１の様に表される。この構成はステップ２０４の説明内で述べた、図３ならびに図１６のデータ構造と全く同じ形式である為、詳細に関しては割愛する。尚、このＬＵＴは、Private ＲＧＢ値の色を実際に画像出力したものをL*a*b*表色系で測定したものであり、あらかじめ準備してある。
【００４４】
ステップ１００３では、Private ＲＧＢ値と、このＲＧＢ値で画像を出力した際の色再現目標たるL*a*b*値との対応セットであるところのi番目の目標色再現情報を、メモリから読み込む。
【００４５】
ステップ１００４では、メモリから読み込んだ目標色再現情報より、Private ＲＧＢ値 CorgとL*a*b*値Drepとの対応関係を一対取得する。また、当該色に対する重みwも同時に取得する。
【００４６】
ステップ１００５では、ステップ２０５で用いたと同じ図５の式により、Private ＲＧＢ値CorgをCcmpへ変換する
ステップ１００７では、Private ＲＧＢ値CcmpよりL*a*b*値Dcalを、ステップ１００２で読み込んだ色推定用ＬＵＴを用いて推定する。推定演算には四面体補間を用い、図４の模式図に示す様な６つに分割された四面体領域毎に補間演算を行う。
【００４７】
ステップ１００８では、目標色再現値であるL*a*b*値Drepと、推定したL*a*b*値Dcalとの色差をＣＩＥΔＥ９４で算出し、重みｗを乗算して評価値fiとする。
【００４８】
ステップ１００９では、目標色再現情報内の総てのPrivate ＲＧＢ値 CorgとL*a*b*値Drepとの対応関係についてステップ１００４から１００８までの演算を施したかどうかを判断し、施したのであればステップ１０１０へ、施したのでなければループ回数を示す変数iに１を加算した後、１ステップ１００４へジャンプする。
【００４９】
ステップ１０１０では、評価値算出処理の終了動作を行う。
【００５０】
以下では、ステップ９０５の色補正パラメータ更新処理について図１２のフローチャートを用いて説明する。図１２のフローチャートは、評価値sumを逐次に減少させる為、D.L.S.法（減衰最小自乗法）に基づく色補正パラメータ更新を行うものである。
【００５１】
ここで以下の説明では、行列要素ｍijとγ変換係数γiと一列に並べてベクトルｘとして扱い、色補正パラメータの各要素をあらためてベクトル要素ｘk(l＝０〜l)で表す。また、色補正パラメータkl番目のｘkの更新すべき変化量をΔｘkとする。
【００５２】
ステップ１２０１では、更新すべき色補正パラメータ、これに基づく目標色再現情報総ての評価値、
評価値空間と列ベクトルｘのgradientを計算する際に必要な微小変動幅、ダンピングファクタ（ρ）を取得し、設定する。ダンピングファクタは次に示す式１２−１にて定義されるものとする。
【００５３】
【数１】
2006237991.tif 000003
また微小変動幅の詳細に関しては、ステップ１２０６の説明にて述べる。
【００５４】
ステップ１２０２では、更新すべき色補正パラメータの各要素を次に示す式１２−２によってベクトル要素ｘiに変換する。
【００５５】
【数２】
2006237991.tif 000004
このときの列ベクトルｘをベクトルの初期値とする。また初期化動作としてループ回数を示す変数であるsを１に設定する。
【００５６】
ステップ１２０３では、列ベクトルｘの第１番目のパラメータｘlをステップ１２０１にて設定した微小変動幅だけ加算し、変化させる。
【００５７】
ステップ１２０４では、ステップ１２０３にて変更した列ベクトルｘに基づき、図１０のフローチャートで説明した処理を用いて、評価値を算出する。
【００５８】
ステップ１２０５では、ステップ１２０３にて変更した列ベクトルｘをベクトルの初期値へ復元する。
【００５９】
ステップ１２０６では、ステップ１２０２にて設定した目標色再現情報総ての初期評価値とステップ１２０４にて算出した変動後評価値、ステップ１２０１にて設定した変動幅を用い、次に示す式１２−３から評価値空間と列ベクトルｘのgradientを計算する。
【００６０】
【数３】
2006237991.tif 000005
gradientは目標色再現情報n（n＝０〜p）に対して算出し、ａknとしてメモリに格納する。ここで微小変動幅は偏微分における変数の差分に相当する。
【００６１】
ステップ１２０７では、ステップ１２０３からステップ１２０６までの操作を列ベクトルｘの総てのパラメータに対して施したかを判断し、施したのであればステップ１２０８へ、施したのでなければ、ループ回数を示す変数iに１を加算した後、ステップ１２０３へジャンプする。
【００６２】
ステップ１２０８では、ステップ１２０１にて設定したダンピングファクタとステップおよび初期評価値、ステップ１２０６にて算出したgradientからD.L.S.法を適用し、次に示す式１２−４から列ベクトルｘのパラメータであるｘiの変動量Δｘiを算出する。
【００６３】
【数４】
2006237991.tif 000006
その後、算出した変動分によって式１２−５、式１２−６から色補正パラメータを更新する。
【００６４】
【数５】
2006237991.tif 000007
【００６５】
【数６】
2006237991.tif 000008
ステップ１２０９では、後述のプライマリＲＧＢが変換後においてBkからプライマリＲＧＢのライン上の色となる、プライマリＣＭＹが変換後においてＷからプライマリＣＭＹのライン上の色となる、並びにＲＧＢ等色グレーが変換後においても同様にＲＧＢ等色グレーになる拘束条件を色補正パラメータに付加する。
【００６６】
ステップ１２１０では、色処理パラメータ更新処理の終了動作を行う。
【００６７】
以下では、ステップ１２１０のプライマリＲＧＢが変換後においてBkからプライマリＲＧＢのライン上の色となる、プライマリＣＭＹが変換後においてＷからプライマリＣＭＹのライン上の色となる、並びにＲＧＢ等色グレーが変換後においても同様にＲＧＢ等色グレーになる拘束条件について説明する。
【００６８】
ただし、これ以降の説明では８ｂｉｔで表記されるＲＧＢの値に関して、２５５を１に正規化した値としてとして説明する。また、色補正パラメータによる変換時の入力PrivateＲＧＢと変換先PrivateR'G'B'の関係は図５から式１３−１のようになる。
【００６９】
【数７】
2006237991.tif 000009
次に、ＲＧＢ色空間におけるプライマリＲＧＢが、変換後においてBkからプライマリＲＧＢのライン上の色になるための拘束条件について説明する。ここでプライマリＲＧＢのＲＧＢ色空間における色座標と変換後に補償されるべき色座標について式１３−２に示す。ただし、Ｍは色補正パラメータ、
【００７０】
【数８】
2006237991.tif 000010
は定数である。
【００７１】
【数９】
2006237991.tif 000011
ここで上記変換は式１３−１から以下の式１３−３のように表せる。
【００７２】
【数１０】
2006237991.tif 000012
このときプライマリＲＧＢが、変換後においてＢkからプライマリＲＧＢのライン上の色になるよう式１３−３から、
【００７３】
【数１１】
2006237991.tif 000013
【００７４】
【数１２】
2006237991.tif 000014
【００７５】
【数１３】
2006237991.tif 000015
となる。よってプライマリＲＧＢが、変換後においてBkからプライマリＲＧＢのライン上の色へ変換するため、色補正パラメータの項ｍ24、ｍ34を式１３−４、ｍ15、ｍ35を式１３−５、ｍ16、ｍ26を式１３−６のように拘束する。
【００７６】
次に、ＲＧＢ色空間におけるプライマリＣＭＹが、変換後においてＷからプライマリＣＭＹのライン上の色になるための拘束条件について説明する。ここでプライマリＣＭＹのＲＧＢ色空間における色座標と変換後に補償されるべき色座標について式１３−７に示す。ただし、Ｍは色補正パラメータ、
【００７７】
【数１４】
2006237991.tif 000016
は定数である。
【００７８】
【数１５】
2006237991.tif 000017
ここで上記変換は式１３−１から以下の式１３−８のように表せる。
【００７９】
【数１６】
2006237991.tif 000018
このとき変換後においてＷからプライマリＣＭＹのライン上の色になるよう式１３−８から、
【００８０】
【数１７】
2006237991.tif 000019
【００８１】
【数１８】
2006237991.tif 000020
【００８２】
【数１９】
2006237991.tif 000021
となる。よってプライマリＣＭＹが変換後においてＷからプライマリＣＭＹのライン上の色に変換するため、色補正パラメータの項ｍ29、ｍ39を式１３−９、ｍ18、ｍ38を式１３−１０、ｍ17、ｍ27を式１３−１１のように拘束する。
【００８３】
次に、ＲＧＢ色空間におけるＲＧＢ等色グレーが、変換後においても同様に等色グレーとなるための拘束条件について説明する。ここで等色グレーのＲＧＢ色空間における色座標と変換後に補償されるべき色座標について式１３−２に示す。ここでの等色グレーは式１３−１３を満たすものと定義する。また
【００８４】
【数２０】
2006237991.tif 000022
、
【００８５】
【数２１】
2006237991.tif 000023
は定数である。
【００８６】
【数２２】
2006237991.tif 000024
【００８７】
【数２３】
2006237991.tif 000025
ここで上記変換は式１３−１から以下の式１３−１４のように表せる。
【００８８】
【数２４】
2006237991.tif 000026
このとき等色グレーから等色グレーへの変換が補償される為には、式１３−１５が必要となる。ただし、k、lは定数である。
【００８９】
【数２５】
2006237991.tif 000027
ここで、Ｗ（１，１，１）お補償するための拘束条件を考えると、
【００９０】
【数２６】
2006237991.tif 000028
から、
【００９１】
【数２７】
2006237991.tif 000029
が必要となる。すなわち、
【００９２】
【数２８】
2006237991.tif 000030
よって等色グレーの補償は色補正パラメータの項ｍ13、ｍ23、ｍ33、およびｍ19、ｍ29、ｍ39を式１３−１８のように拘束する。
【００９３】
ここでプライマリＲＧＢが変換後においてBkからプライマリＲＧＢのライン上、プライマリＣＭＹが変換後においてＷからプライマリＣＭＹのライン上、等色グレー総てを補償する為の拘束条件を色補正パラメータに付加すると、式１３−４〜式１３−６および式１３−９〜式１３−１１、式１３―１８から色補正パラメータは式１３−１９のようになる。
【００９４】
【数２９】
2006237991.tif 000031
本実施例に依れば、色補正パラメータの作成に関して、拘束条件を適用して変換後プライマリＲＧＢがBkからプライマリＲＧＢのライン上の色、プライマリＣＭＹがＷからプライマリＣＭＹのライン上の色へ変換が補償され、かつ等色グレーにおける補償が行えるまた、これによって従来技術と比較して拘束条件の自由度が向上する為、高精度な近似精度を持つ色補正パラメータが作成可能である。
【００９５】
＜第２実施例＞
本実施例は、第１の実施例における図２の処理について、ステップ２０４の色補正ＬＵＴを用いてのＲＧＢ→ＲＧＢ変換にステップ２０５の色補正パラメータによる色補正変換を重畳し、一つの色補正ＬＵＴを用いてのＲＧＢ→ＲＧＢ変換処理にまとめたものである。以下、第一実施例からの差異についてのみ説明する。
【００９６】
まず、図１の構成における第２の実施例でのプリンタドライバ動作について、図１３のフローチャートを用いて説明する。本実施例におけるプリンタドライバはＲＧＢ色信号からＲＧＢ色信号への色変換ＬＵＴを用いた色変換、ＲＧＢ色信号からＣＭＹＫ色信号への色変換ＬＵＴを用いた変換、以上の２つの色変換を用いてＲＧＢ24bit画像データをＣＭＹK32bit画像データに変換する。
【００９７】
まず、ステップ１３０１では、メインメモリ１０２に保持されているＲＧＢ24bit画像データ（各色信号が符号無し8bitの画像データ）へのポインタを取得すると共にＣＭＹＫ変換後の画像データを保持する為のメモリ領域を確保し、同時に他の初期化動作を行う。
【００９８】
次にステップ１３０２では、ステップ１３０４の処理で用いる色補正ＬＵＴと、ステップ１３０５の処理で用いる色変換ＬＵＴを、ＨＤＤ１０５より取得する。
【００９９】
ステップ１３０３では、ラスタスキャンの順に従って、メインメモリ１０２内のＲＧＢ24bit画像データから画素値であるＲＧＢ値を１つ取得する。
【０１００】
ステップ１３０４では、色補正ＬＵＴを用いての四面体補間演算により、ＲＧＢ24bit→ＲＧＢ24bit変換を施す。色補正ＬＵＴのデータ構造は、ステップ２０４で用いたものと同様である。また、変換後のＲＧＢ色空間を、第１実施例と同様にPrivate ＲＧＢ色空間と呼ぶ。
【０１０１】
ステップ１３０５では、色変換ＬＵＴに従った四面体補間により、ＲＧＢ24bitデータをＣＭＹK32bit画像データ（ＣＭＹKの各色信号が符号無し8bitの画像データ）に変換する。
【０１０２】
ステップ１３０６では、このＣＭＹK32bit値を画素位置に従ったしかるべきメモリアドレスに書き込む。
【０１０３】
ステップ１３０７では、必要な画素総てに対し変換を施したかどうかを判断し、施していればステップ１３０８へ、施していなければステップ１３０３へジャンプする。
【０１０４】
ステップ１３０８では、メインメモリに格納されたＣＭＹK32bit画像データを、USBコントローラ１０８を介してプリンタ１０９へ送信し、ステップ１３０９で動作を終了する。
【０１０５】
以下では、図８の動作による色補正パラメータ作成アプリケーションにおいて、第１実施例と動作が異なるステート８０５における終了処理のみについて図１４のフローチャートを用いて説明する。第２実施例では、ステート８０５にてＲＧＢ→ＲＧＢ変換用色補正ＬＵＴに色補正パラメータによる色補正変換を重畳し、ステップ１３０４で用いるＲＧＢ→ＲＧＢ変換用色補正ＬＵＴを新たに生成する。
【０１０６】
ステップ１４０１では、基本となる色補正の入っていないＲＧＢ→ＲＧＢ変換用色補正ＬＵＴをＨＤＤより取得する。
【０１０７】
ステップ１４０２では、しかるべき順序に従って、ＬＵＴ格子点上のＲＧＢ値を１つ取得する。
【０１０８】
ステップ１４０３では、取得したＲＧＢ値に対して、算出された色補正パラメータと、３次元ベクトルに対する２次非線形変換と各要素独立でのγ変換とを組み合わせた図５の式とに基づいて色補正変換を行う。
【０１０９】
ステップ１４０４では、算出したＲＧＢ値を、取得した位置と同じＬＵＴ格子点へ書き込む。
【０１１０】
ステップ１４０５では、全格子点に対してステップ１４０３〜１４０４の処理を行ったかどうかを確認し、完了していなければステップ１４０２、完了していればステップ１４０６へジャンプする。
【０１１１】
ステップ１４０６では、ステップ１３０４で用いる変換ＬＵＴの作成を終了する。
【０１１２】
本実施例に依れば、プリンタ出力時の色変換処理が第１実施例と比較して１つ少ない為、高速な処理が可能となる。
【０１１３】
＜第３実施例＞
本実施例は、第１の実施例における図２の処理について、ステップ２０５の色補正パラメータによる色補正変換と、ステップ２０６の色変換ＬＵＴを用いてのＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換とを重畳し、一つの色補正ＬＵＴを用いてのＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換処理にまとめたものである。以下、第一実施例からの差異についてのみ説明する。
【０１１４】
図１の構成における第３の実施例でのプリンタドライバ動作は、第２実施例と同様に図１３のフローチャートの様に動作する。このフローチャートの説明は割愛する。
【０１１５】
以下では、図８の動作による色補正パラメータ作成アプリケーションにおいて、第１実施例と動作が異なるステート８０５における終了処理のみについて図１５のフローチャートを用いて説明する。第３実施例では、ステート８０５にて色補正パラメータによる色補正変換とＲＧＢ→ＣＭＹK変換用色変換ＬＵＴとを重畳し、ステップ１３０５で用いるＲＧＢ→ＣＭＹK色変換ＬＵＴを新たに生成する。
【０１１６】
ステップ１５０１では、基本となる色補正の入っていないＲＧＢ→ＣＭＹK色変換ＬＵＴをＨＤＤより取得する。
【０１１７】
ステップ１５０２では、ＬＵＴ格子点が相当する、ＲＧＢ値を取得する。
ステップ１５０３では、取得したＲＧＢ値に対して、算出された色補正パラメータと、３次元ベクトルに対する２次非線形変換と各要素独立でのγ変換とを組み合わせた図５の式とに基づいて色補正変換を行う。
【０１１８】
ステップ１５０４では、変換後のＲＧＢ値に対して、色変換ＬＵＴに従った四面体補間により、ＲＧＢからＣＭＹKへ変換する。
【０１１９】
ステップ１５０５では、算出したＣＭＹＫ値を、新しいＬＵＴのしかるべき格子点へ書き込む。
【０１２０】
ステップ１５０６では、全格子点に対してステップ１５０３〜１５０５の処理を行ったかどうかを確認し、完了していなければステップ１５０２、完了していればステップ１５０７へジャンプする。
【０１２１】
ステップ１５０５では、生成した新しいＲＧＢ→ＣＭＹK色変換ＬＵＴをＨＤＤに保存する。
【０１２２】
ステップ１５０８では、ステップ１３０５で用いる変換ＬＵＴの作成を終了する。
【０１２３】
本実施例に依れば、プリンタ出力時の色変換処理が第１実施例と比較して１つ少ない為、高速な処理が可能となる。
【０１２４】
＜第４実施例＞
本実施例は、第１の実施例における図９の処理について、ステップ９０７色補正パラメータに付加する拘束条件として、プライマリＲＧＢをBk−プライマリＲＧＢ−プライマリＣＭＹにて構成される平面上の色へ、プライマリＣＭＹをＷ−プライマリＲＧＢ−プライマリＣＭＹにて構成される平面上の色へ変換する条件についてまとめたものである。以下、第一実施例からの差異についてのみ説明する。
【０１２５】
まず、ＲＧＢ色空間におけるプライマリＲＧＢが、変換後においてBk−プライマリＲＧＢ−プライマリＣＭＹにて構成される平面上の色に変換するための拘束条件について説明する。ここでプライマリＲＧＢのＲＧＢ色空間における色座標と変換後に補償されるべき色座標について式１６−１に示す。ただし、Ｍは色補正パラメータ、
【０１２６】
【数３０】
2006237991.tif 000032
は任意の定数である。
【０１２７】
【数３１】
2006237991.tif 000033
ここで上記変換は式１３−１から以下の式１６−２のように表せる。
【０１２８】
【数３２】
2006237991.tif 000034
このときプライマリＲＧＢが変換後にBk−プライマリＲＧＢ−プライマリＣＭＹにて構成される平面上の色になるよう式１６−２から、
【０１２９】
【数３３】
2006237991.tif 000035
【０１３０】
【数３４】
2006237991.tif 000036
【０１３１】
【数３５】
2006237991.tif 000037
となる。よってプライマリＲＧＢが変換後にBk−プライマリＲＧＢ−プライマリＣＭＹにて構成される平面上の色に変換するため、色補正パラメータの項ｍ14を式１６−３、ｍ25を式１６−４、ｍ36を式１６−５のように拘束する。
【０１３２】
次に、ＲＧＢ色空間におけるプライマリＣＭＹが変換後にＷ−プライマリＲＧＢ−プライマリＣＭＹにて構成される平面上の色に変換するための拘束条件について説明する。ここでプライマリＣＭＹのＲＧＢ色空間における色座標と変換後に補償されるべき色座標について式１６−６に示す。ただし、Ｍは色補正パラメータ、
【０１３３】
【数３６】
2006237991.tif 000038
は任意の定数である。
【０１３４】
【数３７】
2006237991.tif 000039
ここで上記変換は式１３−１から以下の式１３−８のように表せる。
【０１３５】
【数３８】
2006237991.tif 000040
このときプライマリＣＭＹが変換後にＷ−プライマリＲＧＢ−プライマリＣＭＹにて構成される平面上の色になるよう式１６−７から、
【０１３６】
【数３９】
2006237991.tif 000041
【０１３７】
【数４０】
2006237991.tif 000042
【０１３８】
【数４１】
2006237991.tif 000043
となる。よってプライマリＣＭＹが変換後にＷ−プライマリＲＧＢ−プライマリＣＭＹにて構成される平面上の色に変換するため、色補正パラメータの項ｍ19を式１６−８、ｍ28を式１６−９、ｍ37を式１６−１０のように拘束する。
【０１３９】
次に等色グレーから等色グレーへの補償を行う拘束条件については第1実施例と同様の為、説明は割愛するが、第1実施例と同様、等色グレーの補償として色補正パラメータの項ｍ13、ｍ23、ｍ33、およびｍ19、ｍ29、ｍ39を式１３−１８のように拘束する。
【０１４０】
ここでプライマリＲＧＢが変換後にプライマリＲＧＢからプライマリＣＭＹのライン上、あるいはプライマリＲＧＢが変換後にプライマリＲＧＢからプライマリＣＭＹのライン上、等色グレーから等色グレーへの変換総てを補償する為の拘束条件を色補正パラメータに付加すると、式１６−３〜式１６−５および式１６−８〜式１６−１０、式１３−―１８から色補正パラメータは式１６−１１のようになる。
【０１４１】
【数４２】
2006237991.tif 000044
本実施例に依れば、色補正パラメータの作成に関して、拘束条件を適用してプライマリＲＧＢが変換後にBk−プライマリＲＧＢ−プライマリＣＭＹにて構成される平面上の色へ、あるいはプライマリＣＭＹが変換後にＷ−プライマリＲＧＢ−プライマリＣＭＹにて構成される平面上の色へ補償され、かつ等色グレーにおける補償が行える。
【０１４２】
（他の実施の形態）
＜色補正変換種類＞
前記実施例では色補正変換として２次非線形変換を用いたが，３次以上の高次非線形変換を用いることも可能である。また、対数演算等の様々な演算を組み合わせることも可能である。
【０１４３】
＜色補正変換＞
前記実施例ではステップ２０５での色補正変換として２次非線形変換ならびにγ変換を用いた。しかしながら、演算時間の短縮のため、色補正変換にＬＵＴを用いた近似演算を用いることも可能である。
【０１４４】
＜色推定方法＞
前記実施例では色補正変換として２次非線形変換を用いたが，３次以上の高次非線形変換を用いることも可能である。また、対数演算等の様々な演算を組み合わせることも可能である。
【０１４５】
＜パラメータの更新＞
色補正パラメータの更新はD.L.S.法を適用いているが、直交化法、準ニュートン法等のその他最適化手法を適用することが可能である。
【０１４６】
＜色再現目標設定＞
目標色再現情報はＲＧＢとＬ*ａ*ｂ*の対応関係が明示されていれば良い。したがって、例えばステップ１００７にて用いた色推定用ＬＵＴを用いることも可能である。
【０１４７】
＜他の色空間＞
本実施例では色補正をＲＧＢ色空間にて行う際の拘束条件を説明したが、例えば色補正を行う色空間をＣＭＹ色空間とした場合でも、同様の条件を設定することでプライマリ色（ＲＧＢＣＭＹ）ならびにグレーを保持することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４８】
【図１】本発明の第１の実施例としての画像処理装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例におけるプリンタドライバでの画像出力動作を示すフローチャート図である。
【図３】ＲＧＢ色空間での格子点配置を表す模式図である。
【図４】四面体補間での領域分割を表す模式図である。
【図５】色補正の為の変換を表す式である。
【図６】色補正パラメータ作成アプリケーションのユーザインタフェースを示す図である。
【図７】再現色設定の為のユーザインタフェースを示す図である。
【図８】色補正パラメータ作成アプリケーションの動作を示す状態図である。
【図９】色補正パラメータ算出処理の動作を示すフローチャート図である。
【図１０】評価値算出の動作を示すフローチャート図である。
【図１１】ＲＧＢ色空間での格子点配置を表す模式図である。
【図１２】ＤＬＳ法を用いた色補正パラメータ更新処理を示すフローチャート図である。
【図１３】本発明の第２の実施例におけるプリンタドライバでの画像出力動作を示すフローチャート図である。
【図１４】本発明の第２の実施例におけるステップ８０６での、ＲＧＢ→ＲＧＢ変換用色補正ＬＵＴの生成動作を示すフローチャート図である。
【図１５】本発明の第３の実施例におけるステップ８０６での、ＲＧＢ→ＣＭＹＫ色変換ＬＵＴの生成動作を示すフローチャート図である。
【図１６】ＬＵＴのデータ構造を表す図である。
【図１７】ＬＵＴのデータ構造を表す図である。
【符号の説明】
【０１４９】
101  CPU
102  メインメモリ
103  SCSI I/F
104  ネットワークI/F
105  HDD
106  グラフィックアクセラレータ
107  カラーモニタ
108  USBコントローラ
109  カラープリンタ
110  キーボード／マウスコントローラ
111  キーボード
112  マウス
113  LAN
114  PCIバス
【図１】
2006237991.tif 000045
【図２】
2006237991.tif 000046
【図３】
2006237991.tif 000047
【図４】
2006237991.tif 000048
【図５】
2006237991.tif 000049
【図６】
2006237991.tif 000050
【図７】
2006237991.tif 000051
【図８】
2006237991.tif 000052
【図９】
2006237991.tif 000053
【図１０】
2006237991.tif 000054
【図１１】
2006237991.tif 000055
【図１２】
2006237991.tif 000056
【図１３】
2006237991.tif 000057
【図１４】
2006237991.tif 000058
【図１５】
2006237991.tif 000059
【図１６】
2006237991.tif 000060
【図１７】
2006237991.tif 000061